• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.514-515
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• 2010

본 논문은 다중출력 스위칭 모드 전원 공급장치의 경부하 상태에서 2차측의 부하 전압안정을 위하여 일반적으로 사용하는 선형 전압조정기의 제어기 내 부하전류정보를 이용하여, 대기모드를 구현함으로써 시스템의 효율을 향상 시켰다. 제안된 회로의 동작원리를 설명하고 이를 시뮬레이션을 통하여 확인하고 20W급 하드웨어 프로토타입을 이용하여 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권6B호
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• pp.423-432
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• 2012

솔라셀의 동작 상태와 센서 MAC 프로토콜의 Active 및 Sleep 동작 모드를 고려하여 충전배터리와 센서통신장치의 입력 전원을 제어하는 회로를 설계한다. 솔라셀과 재충전 배터리를 단순 조합하는 센서통신장치는 햇빛이 없는 시간이 장기간 지속될 때 배터리 소모가 많아서 작동을 멈추게 된다. 일반적으로 센서 MAC 프로토콜은 전력소모를 줄이기 위하여 짧은 Active모드와 전력 소모가 거의 없는 긴 Sleep모드를 반복한다. 이러한 특성을 고려하여, 햇빛이 충분하고 Sleep모드이면 배터리를 충전하고 햇빛이 불충분하고 Active모드이면 배터리 전력을 사용하도록 설계함으로써 배터리 지속 시간을 크게 향상시켰다. 또한, 센서통신장치는 솔라셀의 출력전력값의 크기에 따라서 솔라셀과 배터리 사이에서 입력 전원을 스위칭 하도록 하였다. 스위칭 도중에 일시적 전원 차단으로 인한 마이크로프로세서의 리셋을 방지하기 위하여 커패시터를 사용하였다. 또한, 커패시터는 Sleep모드에서 전원을 공급한다. 실험을 통하여 본 센서통신장치가 장기간의 햇빛이 없는 경우에도 안정적으로 작동한다는 것을 입증하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권4호
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• pp.577-582
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• 2016

최근 급속한 녹색환경 정책으로 LED를 이용한 조명 광원들이 설치 운용하고 있으나, 이들 광원의 전원 공급은 안정된 직류 전원 공급을 위해서 스위칭 모드 전원 공급(SMPS) 장치로 전원을 공급하고 있다. 그러나, 이들 전원 공급 장치는 공급 단가 때문에 설계 및 설치과정에서 스위칭에 따른 전력과 변환역률, 전기적 노이즈 및 돌입전류들은 간과하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 SMPS는 고품질의 전원을 LED 조명 부하에 공급하기 위하여 스위칭 시에 다음과 같은 3가지 관점에서 회로를 연구하였다. 첫 번째, 역률과 효율을 약 85% 확보하고, 두 번째, 노이즈(고조파 포함) 최소화, 세 번째는 스위치-온 시 3A 돌입전류를 $100{\mu}sec$ 후 최소 0.3 A로 감소하여 돌입 전류 침입을 최소화 하고자 하였다. 본 연구에서는 IC형 구동기(LNK 409)를 적용하여 입력전압과 출력상황을 귀환 형태로 감시하도록 하였으며, 정전류 출력을 위하여 정전압을 유지할 수 있는 제어회로와 시상수를 개발하였다. 그러나, 부하 변동 시 미세한 전류의 불규칙으로 인한 발열 문제는 해결하지 못하고 있다. 이를 증명하고자 LED 조명 부하 46 W급을 대상으로 효과를 검증하였다.

• 전력전자학회지
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• 제16권3호
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• pp.42-48
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• 2011

전기철도차량은 차량의 운행에 필요한 전력 및 동력을 공급하기 위한 대용량 추진제어 컨버터/인버터, 소용량 스위칭모드 전원장치와 같은 전력변환장치와 견인전동기에 이르기까지 다양한 설비를 갖추고 있다. 전기철도차량의 성능평가는 전력변환장치와 견인전동기를 포함한 추진장치의 성능평가라 할 수 있을 정도로 많은 비중을 차지하고 있다. 한국철도기술연구원은 국토해양부로부터 지정받은 성능시험기관으로써 국내 다양한 철도차량의 성능평가를 수행하고 있다. 본 논문에서는 철도차량의 성능시험기준을 근간으로 철도차량용 추진제어 인버터와 견인전동기의 성능 시험평가에 대한 방법 및 다양한 성능 시험평가 사례에 대하여 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제22권4호
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• pp.735-740
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• 2011

최근 전자기기의 소형화, 인텔리전트화, 다기능화, 광대역화에 관심이 집중되어 많은 발전이 이루어졌으며, 이들 전자기기들에 이용되는 모듈형의 전원장치 (SMPS : Switching-mode power supply)도 소형화, 경량화, 고효율화, 고신뢰성화, 저노이즈화를 실현하고 있다. 85~265 볼트교류전압(VAC : Voltage alternating current) 상용 전원을 공급받아 DC 출력을 공급하는 전원장치인 파워모듈은 마이크로컨트롤러, 릴레이 등 전기, 전자 회로용 전원 공급기를 간단하고 쉽게 설계하도록 개발되고 있다. 이 모듈은 전원을 사용하는 장비에 광범위하게 적용할 수 있어 에너지 절감이라는 세계적인 대과제에 적합한 제품이기는 하나 제품의 품질과 성능에 대한 통계적분석이 필요한 바 적용제품의 부하별, 출력전압별 성능분석을 하여 그 문제점을 찾아보려고 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.271-273
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• 2020

SiC 기반의 전력용 반도체 소자들은 스위칭 속도가 빠르고 높은 차단 전압을 가져 dv/dt가 크다. 중전압 이상에서 게이트 드라이버에 절연된 전원 공급을 하기 위해 소형 변압기가 사용된다. 하지만 변압기의 1, 2 차 권선 사이에 수십 pF 이상의 기생 커패시턴스가 존재하며, 높은 전압을 고속으로 스위칭 하게 될 경우 기생 커패시턴스를 통해 제어부로 공통 모드 전류가 흘러 오작동을 야기할 수 있다. 본 연구에서는 변압기를 대체하여 무선전력전송 코일을 이용한 게이트 드라이버용 절연된 전원공급 장치를 제안한다. 무선전력전송 코일 사이의 거리를 수 mm 이상 이격시켜 코일 사이의 기생 커패시턴스를 1 pF 이하로 줄이고 높은 절연 특성을 가질 수 있다. 무선전력 전송의 공진 토폴로지는 직렬-병렬을 선택했고, 2 MHz에서 높은 효율을 갖도록 I-core 코일을 2.2cm × 1.5cm × 1.7cm으로 제작해 검증했다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.685-688
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• 2006

본 논문에서는 초전도에너지저장 시스템에 적합한 간략한 회로 구성과 높은 신뢰성을 가지는 단상 무정전 전원공급장치를 제안한다. 제안된 시스템은 공통암 방식을 적용하여 스위칭 소자수를 저감한다. Normal, Stored-energy, Bypass의 세 가지 동작 모드에 대하여 상세히 설명한다. 사용되는 스위칭 소자수를 저감시키거나 수동소자로 대체시킬 경우 제어가 복잡해지고 자유도를 감소키는 문제점이 있지만 고성능의 디지털 제어기를 통해 추가적인 부담 없이 해결할 수 있다. 제안된 시스템의 타당성 검증을 위해 시뮬레이션 결과를 제시한다.

• 전력전자학회지
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• 제14권5호
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• pp.36-41
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• 2009

전기철도차량에는 대용량 추진제어 컨버터/인버터부터 소용량 스위칭 모드 전원장치에 이르기까지 철도차량의 운행에 필요한 각종 동력 및 전력을 공급하기 위한 여러 가지 형태의 전력변환장치가 사용되고 있다. 그 중 가장 대표적인 전력변환장치가 추진제어인버터와 보조전원장치이다. 전기철도차량의 성능평가는 전력변환장치의 성능평가라 할 수 있을 정도로 많은 비중을 전력변환장치가 차지하고 있다. 한국철도기술연구원은 국토해양부로부터 지정받은 성능시험기관으로서 국내 도시철도 및 철도차량의 성능평가를 수행하고 있다. 성능시험은 차량의 제작공정에 따라 부품시험, 구성품시험, 완성차시험, 예비주행 및 본선시운전의 각 단계별로 실시하고 그 시험기준으로 도시철도차량의 성능시험에관한기준 및 철도차량성능시험 시행지침이 적용된다. 성능시험기준을 근간으로 추진제어인버터와 보조전원장치의 성능시험 대한 시험항목과 시험방법에 대하여 소개한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.88-95
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• 2011

본 논문은 다중출력 스위칭-모드 전원 공급 장치에서 변압기 2차 측의 출력전압 안정을 위하여, 일반적으로 사용하는 선형 전압조절기의 피드백 보상기의 제어신호를 이용하여 부하 전류정보를 측정하고, 모든 부하가 경부하 상태일 경우에만 대기전력 모드로 동작하도록 하였다. 기존 방식은 주제어기 출력의 부하상태에만 의존하여, 나머지 2차측 출력의 부하상태와 상관없이 대기전력을 저감하기 위한 간헐 스위칭 모드 (burst mode) 제어로 들어가는 문제가 있다. 기존의 전류센서 혹은 저항을 이용하여 부하전류 정보를 얻는 방식이 아닌 선형전압 조절기를 이용하여 시스템을 저가격화 하였으며 모든 출력이 경부하일 경우에만 대기모드로 전환 하도록 하여 출력전압의 신뢰성을 향상시켰다. 본 논문에서는 제안된 제어기 회로의 동작원리를 설명하고 시뮬레이션으로 검증 하였으며 25W급 하드웨어를 구현하여 제안된 회로를 검증한다.

• 전력전자학회지
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• 제13권4호
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• pp.28-32
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• 2008

Power Supply Designer는 부품설계, large-sign -al 시뮬레이션, feedback control design 그리고 소신호 해석 등 완전한 스위칭 전원공급장치(SMPS)의 설계를 위한 시뮬레이션 프로그램입니다. 또한 최종 정확도 모델링 기술을 사용한 전류-모드 시뮬레이션, CCM & DCM 컨버터 시뮬레이션, loop gain이 포함된 컨트롤 시스템의 해석, 필터 디자인 및 해석, 모든 주요 부품에 대한 파워손실 측정 및 스트레스 해석을 하기 위한 빠르고 순환적인 시뮬레이션과 시뮬레이션시 자주 발생하는 Convergence 에러를 최소화할 수 있는 Convergence 마법사 기능을 수행할 수 있습니다. Power Supply Designer는 ICAP/4 Power Delu -xe라는 시뮬레이터와 인덕터 및 트랜스포머를 설계할 수 있는 Magenetics Designer가 패키지로 구성이 되어 있는 제품입니다. Solar Pro는 일사량, 온도, 각 지역의 위치정보에 대한 데이터와 태양광모듈에 대한 데이터를 고려하여 그림자 분석, I-V계산, 발전량계산, 경제성분석을 제공하는 솔루션입니다. 또한 그림자의 궤적과 발전량을 계산하여 애니메이션으로 볼 수가 있고 경제성을 포함한 시스템 성능을 표시할 수 있기 때문에 태양광 설치 고객에게 태양광 발전 시스템 자체에 대한 이해와 설득력 있는 프리젠테이션을 할 수가 있습니다.